第 7 回 EFD/CFD 融合ワークショップ 平成 27 年 1 月 26 日(月) 秋葉原コンベンションホール 概 要 １． データ同化を用いた歩行者行動分析の可能性 中西 航（東京大学 大学院工学系研究科 社会基盤学専攻） データ同化は交通工学においても注目を浴びている。交通工学の対象は移動手段や移動スケール など様々あるが、予測や分析が困難とされるミクロな歩行者行動を取り上げる。元来より交通工学で は取得データに基づいてシミュレーションモデルを推定し、これを施設設計や流動制御、空間配置計 画に生かしてきた。従って、データ同化との親和性は高いと考えられるが、適用には交通特有の課題 も存在する。発表では、近年のシミュレーション・センシング両技術の発展を念頭に、行動予測モデル に対して色や距離など種々の観測値を統合する手法を、歩行者行動の特徴を念頭に説明する。その うえで、人物追跡手法の高度化や歩行者行動原理の分析手法構築に向けた、現状や展望を述べる。 ２． 火力発電技術の高度化に向けたデータ同化技術への期待 丹野 賢二（電力中央研究所 エネルギー技術研究所） 東日本大震災以降、我が国における火力発電の重要性は一層増加している。しかし、発電コスト低 減の観点からは、燃料の多様化と更なる熱効率の向上が求められている。また、今後の再生可能エ ネルギーの導入に伴い、迅速な出力調整機能も求められる。このような課題を迅速かつ低コストに解 決する手段として、数値シミュレーションにかかる期待は大きい。しかし、火力発電所の機器内部は、 高温や高圧な環境が多く、サブモデルの高度化は極めて困難である。また、機器内部の状態は種々 の因子の影響を受ける。そのため、数値シミュレーションのみによって、火力機器内部の状態を予測・ 評価することは困難であると考えられる。このような状況を打破するためのブレークスルー技術として、 データ同化手法への期待を述べる。 ３． 重電メーカにおける EFD/CFD の活用と課題および融合技術に対する期待について 内田 竜朗（(株)東芝 電力システム社 電力・社会システム技術開発センター） 蒸気タービン，ガスタービン，風車，水車，原子力機器，発電機／モータなどの重電機器の開発に EFD と CFD を活用している．これまでに行ってきた蒸気タービン内の気液二相流の計測，カプラン水車 の計測と解析の比較，および風車性能向上に向けたプラズマアクチュエータの開発計測などの具体 例を紹介して，EFD と CFD のそれぞれに対する課題やこれらの融合技術に対する重電メーカからの期 待について紹介する． ４． データ同化の応用に向けた展望 三好 建正（理化学研究所 計算科学研究機構） データ同化は、計算機上のシミュレーションと現実世界の実測データをつなぐ学際的科学である。 気象のシミュレーションでは天気予報の精度を左右する重要な役割 を果たすため、大規模問題にお 1 第 7 回 EFD/CFD 融合ワークショップ 平成 27 年 1 月 26 日(月) 秋葉原コンベンションホール けるデータ同化は、気象の分野で高度に発達してきた。我々は、大規模シミュレーションのための共通 基盤技術として、データ同 化の研究を進めている。具体的には、先進的な理論研究や、気象学分野 での最先端の応用研究を進めるとともに、これまでデータ同化の応用が進んでいない新た なシミュレ ーション分野も探っている。本講演では、高解像度シミュレーションと新型センサ双方によるビッグデー タを生かした「ビッグデータ同化」によるゲ リラ豪雨予測や生態系シミュレーションへの応用など、我々 が取り組んでいる最新のデータ同化研究について紹介する。また、データ同化のさらに幅広い応用に 向けた可能性及び展望について、私見を述べたい。 ５． 航空・流体力学分野におけるデータ同化の応用～設計に活かすデータ同化技術の構築に向けて～ 三坂 孝志（東北大学 学際科学フロンティア研究所） 加藤 博司（JAXA 航空本部） 近年、設計要求の多様化から複雑流動現象の解明が求められ、実験計測技術および数値計算技 術に内在する不確実性への対処が求められるようになってきた。不確実性低減の取り組みとして、両 技術を融合するデータ同化技術には大きな可能性がある。しかしながら、データ同化技術の工学分野 への応用事例は限られており、また、工学分野の主目的である設計にデータ同化技術を活かすため のノウハウは全くといっていいほど存在しない。本発表では、これまで発表者らが行ってきた航空・流 体力学分野へのデータ同化の応用事例を紹介すると共に、現在、日本機械学会計算力学部門の下 に企画している「設計に活かすデータ同化研究会」について説明する。 2
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